巨型電視屏幕的工作原理


由: 馬歇爾大腦

像這樣的巨型屏幕廣泛用于運動場。如果您曾經參加過體育場內有大屏幕電視的體育賽事,那么您已經目睹了巨大而驚人的顯示器,使比賽更容易跟隨。在電視上,他們可以顯示即時回放、特寫和球員資料。您還可以在賽道、音樂會和紐約市時代廣場等大型公共場所看到這些大屏幕電視。
你有沒有想過他們如何制造一臺 30 或 60 英尺(10 到 20 米)高的電視?在本文中,我們將看看使這些巨大顯示器成為可能的LED技術!
解碼信號

60英尺(20米)高的巨型電視必須做與普通電視相同的事情 電視機 它必須獲取視頻信號并將其轉換為光點。如果您已閱讀 電視如何運作,那么你就知道電視機如何使用 陰極射線管 (CRT)這樣做。以下是黑白電視工作原理的快速摘要:
CRT中的電子束一次一行地在屏幕上繪制。當它在屏幕上移動時,光束激發小熒光粉點,然后產生我們可以看到的光。
視頻信號告訴CRT光束在屏幕上移動時的強度應該是多少。您可以在下圖中看到視頻信號攜帶強度信息的方式。
零伏特的初始五微秒脈沖(水平回溯信號)告訴電子束是時候開始一條新線路了。光束開始在屏幕左側繪畫,并在 42 微秒內在屏幕上滑動。跟隨水平回溯信號的變化電壓將電子束調整為在射出時是亮的還是暗的。
電子束在CRT的表面繪制線條,然后接收垂直回溯信號,告訴它在右上角重新開始。

[彩色屏幕做同樣的事情,但對屏幕上的每個像素使用 3 個獨立的電子束和 3 個熒光粉點(紅色、綠色和藍色)。當電子束在顯示器上移動時,單獨的顏色信號指示每個像素的顏色。
當電子束在屏幕上繪畫時,它用電子撞擊屏幕上的熒光粉。電子束中的電子激發一個小熒光粉點,屏幕亮起。通過以每秒 30 幀的速度在屏幕上快速繪制 480 條線條,電視屏幕允許眼睛將所有內容整合到流暢的運動圖像中。
CRT 技術在室內效果很好,但一旦您將基于 CRT 的電視機放在室外明亮的陽光下,您就再也看不到顯示屏了。CRT上的熒光粉根本不夠亮,無法與陽光競爭。此外,CRT 顯示器僅限于大約 36 英寸的屏幕。您需要一種不同的技術來創建一個大型戶外屏幕,該屏幕足夠明亮,可以與陽光競爭。
巨型屏幕

日本澀谷的戶外巨型電視屏幕您在體育場看到的巨型電視屏幕和您家中的電視之間有兩個很大的區別:
顯然,與您的電視相比,它是巨大的。它可能高 60 英尺(20 米),而不是 18 英寸(0.5 米)高。
它非常明亮,因此人們可以在陽光下看到它。
為了實現這些壯舉,幾乎所有的大屏幕戶外顯示器都使用 發光二極管 (指示燈)以創建映像。
發光二極管 本質上是彩色的小燈泡。現代LED體積小,非常明亮,并且產生的光消耗相對較少的功率。您現在看到戶外使用的 LED 的其他地方都亮著 交通信號燈 和汽車剎車燈。
在彩色 CRT 電視機上,所有顏色都是使用屏幕上每個像素的紅色、綠色和藍色熒光點產生的:


在巨型電視中,使用紅色,綠色和藍色LED代替熒光粉。巨型電視上的“像素”是一個小模塊,其中可以有三到四個 LED(一個紅色、一個綠色和一個藍色)。在最大的巨型電視中,每個 像素模塊 可能有幾十個 LED。像素模塊的尺寸通常為 4 毫米至 4 厘米(約 0.2 至 1.5 英寸)。

要構建巨型電視,您需要數千個這樣的LED模塊并將它們排列在一個矩形網格中。例如,網格可能包含 640 x 480 個 LED 模塊或 307,200 個模塊。最終屏幕的尺寸取決于LED模塊的尺寸:
發光二極管模塊尺寸 4 mm
2.56 x 1.92米屏幕尺寸
8.4 x 6.3英尺屏幕尺寸
發光二極管模塊尺寸 25 mm
16 x 12米屏幕尺寸
52.5 x 39.4英尺屏幕尺寸
發光二極管模塊尺寸 40 mm
25.6 x 19.2米屏幕尺寸
84 x 63英尺屏幕尺寸
要控制像這樣的巨大LED屏幕,您需要使用計算機系統,電源控制系統和大量布線。
這 計算機系統 查看傳入的電視信號,并決定它將打開哪些 LED 以及亮度。計算機 樣品 強度和顏色信號,并將其轉換為每個像素模塊上三種不同 LED 顏色的強度信息。
這 電力系統 為所有 LED 模塊供電,并調制功率,使每個 LED 都具有合適的亮度。打開所有這些 LED 可能會消耗大量電量。一臺典型的 20 米巨型電視每像素可消耗高達 1.2 瓦的功率,或完整顯示的功耗約為 300,000 瓦。
幾個 電線 運行到每個LED模塊,所以屏幕后面有很多電線。
隨著LED價格的下降,巨型電視屏幕開始出現在各種地方,各種尺寸。您現在可以在室內(購物中心和辦公樓等地方)和各種戶外環境中找到LED電視 - 尤其是吸引大量游客的地區。
常見問題
音樂會上的大屏幕叫什么?
音樂會上的大屏幕被稱為巨型屏幕,有時稱為巨型視覺。
責任編輯:David
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